太阳能电池电极的制备方法技术

本发明专利技术提供一种太阳能电池电极的制备方法，图形化形成包含导电成分的电极浆料层；以及对包含上述的电极浆料层在内的半导体基底整体进行第一热处理处理过程；以及对上述电极浆料层的区域进行第二热处理过程。该种太阳能电池电极的制备方法，可以降低烧结温度，能够降低电池电极的接触电阻和串联电阻，可以拓宽电池烧结工艺窗口，从而达到更好的电池转换效率。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池电极的制备方法
本专利技术涉及一种太阳能电池电极的制备方法。
技术介绍
目前，随着化石能源的逐渐耗尽，太阳能电池作为新的能源替代方案，使用越来越广泛。太阳能电池是将太阳的光能转换为电能的装置。太阳能电池利用光生伏特原理产生载流子，然后使用电极将载流子引出，从而利于将电能有效利用。目前使用的太阳能电池的步骤中，在形成图形化导电浆料的涂布后，会进行一个高温烧结步骤。另外目前制造太阳能电池的现有技术有如下缺点：1.烧结温度过高，从而影响电池的转换效率；2.传统的一次烧结，电极处的钝化性能不高；3.传统的一次烧结，电池电极的接触电阻和串联电阻等偏高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种太阳能电池电极的制备方法解决现有技术中存在的烧结温度过高，从而影响电池的转换效率，一次烧结导致电极处的钝化性能不高，电池电极的接触电阻和串联电阻等偏高的问题。本专利技术的技术解决方案是：一种太阳能电池电极的制备方法，包括以下步骤，图形化形成包含导电成分的电极浆料层；以及对包含上述的电极浆料层在内的半导体基底整体进行第一热处理处理过程；以及对上述电极浆料层的区域进行第二热处理过程。进一步地，第一热处理过程使用的峰值温度为600~900℃。进一步地，第二热处理过程采用激光辐照方法，激光辐照方法使用的激光器的波长是300~1100nm。进一步地，激光辐照方法中，激光辐照的光斑大小采用小于或等于太阳能电池栅线宽度的光斑进行扫描式辐照，或者采用大于太阳能电池栅线的宽度进行扫描式辐照，辐照次数采用一次以上。进一步地，激光辐照方法中，辐照扫描方式采用沿着栅线方向进行，或采用垂直于栅线方向进行。进一步地，该太阳能电池电极的制备方法种，太阳能电池为p型太阳能电池或n型太阳能电池。该种太阳能电池电极的制备方法，通过在已经完成至少发射极制备和介质膜制备的半导体上，图形化形成包含导电成分的电极浆料层，然后通过两步或两步以上的热处理过程，直接完成电极的形成。本专利技术的有益效果是：该种太阳能电池电极的制备方法，可以降低烧结温度，能够降低电池电极的接触电阻和串联电阻，可以拓宽电池烧结工艺窗口，从而达到更好的电池转换效率。由于电池印刷有浆料处在烧结步骤前或烧结后，还需要经过激光辐照局域热处理方法，因此在烧结过程中并不需要太高的温度就可以完成烧结。在经过包含激光辐照在内的处理过程后，形成了较好的接触。并且这种方式形成的接触，相对于一次高温形成的接触，具有更低的接触电阻。另外，这一处理过程使得在第一步烧结过程中，可以在更大的范围内选择烧结温度，有更宽的工艺窗口。附图说明图1是本专利技术实施例太阳能电池电极的制备方法的流程示意图；图2为实施例中电极形成的示意图。其中，a为表面有介质膜的半导体的剖面图，a1为表面有介质膜的半导体的俯视图，b为表层涂覆有导电浆料的剖面图，b1为表层涂覆有导电浆料的俯视图，c为经过激光辐照后电极区域形成了穿透介质膜的接触结构的剖面图，c1为经过激光辐照后电极区域形成了穿透介质膜的接触结构的俯视图。其中：1-半导体，2-介质膜，3-电极浆料层，4-第二热处理后形成的电极。具体实施方式下面结合附图详细说明本专利技术的优选实施例。实施例一种太阳能电池电极的制备方法，在已经完成表面织构化、发射极制备、钝化的半导体1基底上，图形化形成包含导电成分的电极浆料层3；第一热处理过程；第二热处理过程；其中第一热处理过程和第二热处理过程可以交换顺序。以上电极制备方法，接触电阻小，钝化性能好，并且有较宽的工艺窗口。以下为此太阳能电池的电极制备方法的一个实施例，如图1，具体如下：第一步，在需要制备电极的半导体1太阳能电池的半成品的表面上通过直接涂布导电浆料的方法完成导电层的图形化分布。实施例中选择在受光面和背面均进行导电浆料的涂布，使用丝网印刷方式进行了图形化分布，并且在两面使用了不同类型的导电浆料，正面使用为含有玻璃料的含银浆料，正面的图形含有主栅和细栅等组成部分。背面的浆料为铝浆，另外还有银浆区域作为引出电极使用。第二步，在烧结炉中完成加热处理。加热峰值温度600-800℃。此温度为实测硅片表面温度。本实施例中优选的加热处理峰值温度为650℃。第三步，对上述成品的正面和反面均进行激光辐照。激光辐照的光斑大小可以采用略微超过太阳能电池栅线的宽度，对电池正面的栅线进行了辐照，形成第二热处理后形成的电极4，背面则没有进行激光辐照处理。并且在一次工艺流程中完成了栅线的各个区域的扫描辐照。其中辐照激光的波长为532nm，光斑直径90um，扫描速率为10000mm/s-20000mm/s。扫描方式为连续地对栅线进行扫描。图2显示了在制备此太阳能电池方法时，导电浆料及介质膜2的变化情况。图2中a为表面有介质膜2的半导体1的剖面图，图2中a1为表面有介质膜2的半导体1的俯视图，图2中b为表层涂覆有导电浆料的剖面图，图2中b1为表层涂覆有导电浆料的俯视图，图2中c为经过激光辐照后电极区域形成了穿透介质膜2的接触结构的剖面图，图2中c1为经过激光辐照后电极区域形成了穿透介质膜2的接触结构的俯视图。经过激光辐照的区域电极浆料和半导体11形成接触。其中半导体1，可以是发射极，也可以是表面场。本实施例中对表面场和发射极上的电极浆料区域均进行激光辐照。因为电池印刷有浆料处在烧结步骤前或烧结后，还需要经过激光辐照，因此在烧结过程中并不需要太高的温度就可以完成烧结。在经过激光辐照后，形成了较好的接触。并且这种方式形成的接触，相对于一次高温形成的接触，具有更低的接触电阻。另外，这一处理过程使得在第一步烧结过程中，可以在更大的范围内选择烧结温度，有更宽的工艺窗口。另外，本专利技术的上述实施方式为示例，具有与本专利技术的权利要求书所述的技术思想使之相同的结构并发挥相同作用效果的技术方案，均包含在本专利技术内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池电极的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，图形化形成包含导电成分的电极浆料层；以及对包含上述的电极浆料层在内的半导体基底整体进行第一热处理处理过程；以及对上述电极浆料层的区域进行第二热处理过程。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池电极的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，图形化形成包含导电成分的电极浆料层；以及对包含上述的电极浆料层在内的半导体基底整体进行第一热处理处理过程；以及对上述电极浆料层的区域进行第二热处理过程。2.如权利要求1所述的太阳能电池电极的制备方法，其特征在于：第一热处理过程使用的峰值温度为600~900℃。3.如权利要求1所述的太阳能电池电极的制备方法，其特征在于：第二热处理过程采用激光辐照方法，激光辐照方法使用的激光器的波长是300~1100nm。4.如权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：李华，童洪波，靳玉鹏，
申请(专利权)人：泰州隆基乐叶光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32